Experimental analysis of 3D sweeping wings
Üç boyutlu süpürme hareketi yapan kanatların deneysel analizi
- Tez No: 416696
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DİLEK FUNDA KURTULUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezin amacı, Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü tarafından daha önce üretilmiş olan ve böcek uçuşunu taklit edebilen mekanizmayı geliştirmek ve bu mekanizmaya sabitlenmiş olan 3 tip kanat üzerinde oluşan kuvvet ve momentlerin ölçümünü sağlamaktır. Çırpan kanat tasarımı gelişen bir araştırma konusu, diğer konulara nazaran yeni bir alan ve insansız hava araçlarının geleceği olabilecek bir çalışmadır. Bu tez kapsamında suda gerçekleştirilen deneylerden elde edilen ve zamana bağlı olarak değişen kuvvet ve moment dataları, değişik hücum ve sapma açılarında hangi profilin kullanılabileceği hakkında fikir sahibi olmak için kullanılabilir. Söz konusu mekanizmada, anlık olarak üç eksende çok küçük kuvvet ve momentleri bile ölçebilen bir sensor kullanılmıştır. Deneylere başlamadan önce çeşitli sinek kuşu türleri incelenmiş ve diğer iki kanatla aerodinamik özelliklerini karşılaştırmak üzere bir adet sinek kuşu kanat seçilmiştir. Ayrıca mekanizmayı daha da geliştirmek ve sinek kuşunun uçuşunu en iyi taklit edebilecek mekanizmayı bulmak amacıyla çeşitli deney düzenekleri incelenmiştir. Mekanizma ve sensor arasındaki yerleşimden kaynaklanabilecek sorunları en aza indirmek amacıyla bir bağlantı parçası tasarlanıp üretilmiştir. Ayrıca yunuslama açısı daha önceki deneylerde yaklaşık olarak ölçülebiliyorken üretilen bu bağlantı parçası sayesinde daha net bir şekilde ölçülebilmiştir. Bunlara ek olarak, bir dişlinin ortasına rulman eklenerek güç transferinin daha rahat yapılması sağlanmıştır.“Wing-Sim”adındaki programla motor sürücüleri ve kanatların kontrolü sağlanmıştır. Düz Plaka, Sinek Kuşu ve Zimmermann isimli kanatlar ile toplamda 21 deney yapılmıştır. Her bir deneyin periyodu 10 saniye olup ve her deneyde toplam 50 periyot vardır. Söz konusu kanatlar yaklaşık olarak aynı ölçülere sahiptir ve ölçüleri 26 cm açıklık, 7.9 cm veter ve 3 mm kalınlık şeklindedir. İlave olarak, akışkan dinamik kuvvetlerinin düşük seviyede olmasından kaynaklanan, deneysel belirsizliklerin analizleri yapılmıştır. 30º yunuslama açısından sonra sürükleme kuvvetinde açıkça bir artış görülürken, taşıma kuvvetinde bir artış gözlenmemiştir. En verimli kanat, yüksek L/D oranları sebebiyle Zimmermann isimli kanattır.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is to modify the mechanism, which is capable of mimicking the insect flight and developed previously by the Aerospace Engineering Department, and to measure the forces and moments of three types of flapping wings fixed to this mechanism. The flapping wing design is a new research topic, comparably young area and can be the future for micro unmanned air vehicles. Time varying force and moment data obtained from the experiments conducted in water as part of this thesis can be used to determine which wing geometry can be chosen for different pitch and sweep angles. A sensor measuring even very small forces and moments simultaneously in 3 axis is employed in this mechanism. Before the experiments, various birds and mechanisms are investigated and a bird wing geometry has been chosen to compare its aerodynamic features with the other geometries. Furthermore, in order to improve the mechanism and to find out the best mechanism mimicking the hummingbird flight, various test setups was studied. A connector has been designed between the mechanism and the sensor in order to minimize errors. And also this connector let us measure the pitch angle precisely whereas the old mechanism was able to measure only an approximate pitch angle. Additionally a roller bearing has been located at the center of the gear in order to transfer the power efficiently. A program which is called as“Wing-Sim”is used to control motor drivers and wings. Totally, 21 cases have been performed with three type of wings whose names are Flat Plate, Hummingbird and Zimmermann. The period of each case is 10 seconds and every cases have 50 periods. The wings have approximately the same size with each other which are 26 cm span, 7.9 cm chord and 3 mm thickness. Moreover, experimental uncertainties associated with low level fluid dynamic force measurements are addressed in this study. A drastic increase in drag force is observed after 30º pitch angle while lift force is not changed. The most efficient wing is the Zimmermann with its high L/D ratios.
Benzer Tezler
- Buğdayda farklı melezleme teknikleri kullanarak tohum tutma oranının saptanılması
Başlık çevirisi yok
İSMAİL TÜZÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
ZiraatUludağ ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİS RUHİ EKİNGEN
- Diyabetus mellitus'da gözlenen mikrovasküler komplikasyonların prostaglandinler ile olan ilişkisi
The Relation of microvaskular complications observed in diabetes mellitus with prostoglandins
CANAN NEBİGİL
Doktora
Türkçe
1985
Eczacılık ve FarmakolojiCumhuriyet ÜniversitesiFarmakoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YUSUF SARIOĞLU
- Makro besin elementlerinin (NPK) İzmir'de Mayıs ayında açığa dikilen 4-6 cm çevre büyüklüğündeki Gladiolus cinsine ait“hunting song”ve“Novalüx”kültür çeşitlerinin yumrularının gelişmeleri üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
TAHA ALİ AMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN HATİPOĞLU
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER